地图学第5章-地图图形设计

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明显的图形—背景结构
读者在观察地图时，眼睛和大脑一起工作，不管对地图图
形是否熟悉，都会本能地做出反应，将看到的图形立即组织为
两个基本的可互相对比的感受印象：眼睛注视到的并能看得很 清楚的“图形”和图形周围不稳定的近于无形状的“背景”。
这里，“图形”一词有其特殊
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§2
图形设计的一般性原则
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图形设计的一般性原则
• 较强的清晰易辨性
• 适当的视觉对比度 • 明显的图形—背景结构 • 清晰的视觉层次结构
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符号要清晰易辨
符号尺寸在清晰辨认上存在着一个下限，低于此限度， 符号的形状就不能辨认。虽然对这种限度的精确尺度刻划有 不同的意见，但是实际应用中还是确定了这个限度，即眼睛
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符号定位点确定原则
• 几何符号在其几何中心；
宽底符号在其底线中央； 底部为直角的符号在直角的顶点： 组合符号在其下方图形的中心或交叉点； 下方无底线的符号在其下方两端点间的中心 点； 线状符号应定位在其中心线上 注记在其左下角上
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视觉变量的感受——数量感
• 数量感：尺寸变量产生数量感的主要变量，颜色亮度 变量亦可以产生一定的数量感 。
对 符 号 尺 寸 产 生 的 数 量 感
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视觉变量的感受——立体感
• 立体感：读者对二维平面图形所产生的三维立体视觉 感受，它是各视觉变量共同作用的结果
涵义，它是一种感受到的具有清晰
的轮廓和紧凑的形状的图形，它不 会与周围的背景相混淆。
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图形—背景结构不明显示例
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对具有良好轮廓图形的处理
当某种事物连续、对称或紧凑地出现时，往往会导 致图形与背景的差别。在观察地图上不连续的图形， 人们的知觉具有将其组成完整图形的能力。在制图中 可以采用虚线、线遇注记断开等。
（基于2ˊ）
• 人眼对符号图形分辨能力因图形的形状或组合不同而有所 不同。
• 设计的符号即使都大于符号的最小极限，但是最终的地图
成品是否清晰易读，还与复制地图的设备有关。
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适当的视觉对比度
即使地图上的符号大到足以分辨，但这并不意味
着能使它们本身清晰易读。对比是观察的基础，对比
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按图形视觉维度分类
按观察者的视点分类 按图形对地物形状抽象 的程度分类
按图形与实地地理事物 的比例关系分类
按图形结构的繁简程度 分类 按图形所指征的地理事 物状态分类 按图形反映地理事物形 态分类 Jiao Jian, IRSGIS, PKU
组合结构符号
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§1
视觉变量
§2
§3
图形设计的一般性原则
地图符号的图形设计
§4
§5
地图符号的尺寸设计
地图符号的色彩设计
§6
§7
地图注记与标注
地图版面要素与配置设计
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§1
视觉变量
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视觉变量
• 视觉变量是指能引起视觉上变化的基本图形
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基本视觉变量
－ 形状
• 形状——反映了空间事物的真实或抽象的外观
和分布特征。它是图形在视觉上的重要差别。
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基本视觉变量
－ 尺寸
• 尺寸——尺寸是指图形记号所占据的空间尺
度。通常认为，符号越大越重要。
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制图者在设计地图图形中需要首先按地理特征的 相对重要性建立等级结构，这种结构称为层次结构， 然后通过不同视觉变量的组合，将地理特征的这种层 次结构转化为视觉层次，即地图图形对地图读者的视 觉形成不同的刺激而产生远近不同层面的视觉效果， 这样可以使得地图内容层次分明，便于地图读者将注
意力迅速集中在地图的主要内容方面。
对 图 案 纹 理 产 生 的 类 别 感
• 类别感：形 状和色相、图案 纹理、图案方向 和图案排列是形 成类别感的主要 变量。
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视觉变量的感受——等级或顺序感
• 等级或顺序感 ：尺寸、亮度和饱和度是产生等级感 的主要视觉变量。
对 亮 度 产 生 的 等 级 感
产生差异。当符号与其周边的图形在形状、尺寸、颜 色、图案等方面存在明显的视觉差异时，读者就很容 易把这个符号识别出来。
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影 像 地 图 上 的 符 号 注 记 区 分
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中国
/
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符号之间具有一定 的对比度是必要的，但 有时对比度太大也未必 合适。例如，面状符号 中填充的颜色或图案对 比度过大时，会给人跳 跃感，此时应适当降低 对比度，保证图斑之间 的协调对比。
和色彩元素。任何一个视觉变量的变化都会引起 整个地图符号外观或含义的变化，所以它是构成 图形符号的基本元素。
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视觉变量的含义
• 视觉变量包括基本视觉变量和派生视觉变量 两类。 • 基本视觉变量包括形状、尺寸、方向、颜色 色相、颜色亮度、颜色饱和度六个变量 • 派生视觉变量包括图案排列、图案纹理和图 案方向 。
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象形化与图案化
地图符号的
象形化就是要求 突出地物最本质 的特征，舍去不 必要的细部，使
图形具有象形、
简洁、醒目和美 观的特点。
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符号要趋于简单化
在设计符号中不能片面地为追求符号的形象新颖和 易于区别而设计比较复杂的符号，还必须考虑到制图工 艺的要求。设计较好的符号，便于绘制，成图速度快， 反之设计效果差的图形就会影响成图的速度与质量。
的图形式样。
－ 图案纹理
• 图案纹理——指在面状符号内配置一些简单的符号所形成
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派生视觉变量
简单的图形。
－ 图案排列
• 图案排列——在面状符号内部可以规律或随机地配置一些
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派生视觉变量
－ 图案方向
• 图案方向——是以面状符号内排列的符号行或列相对于 某一参考方向所成的角度来衡量。
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地图图形符号
• 一般地图是通过各种线划图形符号来传输空间信
息的，因此图形设计是地图学的重要组成部分。
• 地图图形符号是表达地图内容的基本单位。由于
地图符号在地图中所起的作用，犹如语言中的字词
一样，因此有人将地图符号称作地图语言。
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地图注记
地图上除了地图图形符号以外，还需要使用一定 数量的文字和数字来说明各要素的名称、性质、种 类和数量，这些文字和数字统称为地图注记。 从功能上讲，地图注记可起到与图形符号相同的 作用，因此地图注记往往被纳入地图符号的范畴。 一般情况下，广义的地图符号是包括图形符号和地 图注记两大部分。
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不同类型符号的视觉变量
点状符号
颜色， 形状, 尺寸（宽/高）,方向（角度)
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不同类型符号的视觉变量
线状符号
颜色，线型（形状），X方向比例，Y方向比例
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不同类型符号的视觉变量
亮度）。
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基本视觉变量 －颜色饱和度
• 颜色饱和度——是指颜色的鲜艳程度。颜色的饱
和度愈高，颜色愈鲜艳。
饱和度
100%
50 %
20 %
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基本视觉变量示例
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派生视觉变量
地图符号图形设计原则
一、象形化：以抽象的形式反映出实地地物的形态特点，使
得地图符号具有自鸣性。 二、图案化：象形化强调的是“形似”，图案图强调的是图 形的“规则化”。
cccccccccccccccc '''''''''''''''
三、简单化
四、便于定位：精确/概略定位
五、逻辑性和系统性 六、传承性
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来自百度文库
地图视觉层次结构
不同类别的空 间要素处于不 同的视觉层次
平面上，制图
者希望重点突 出的内容要保 证能首先吸引 读者的目光。
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§3
地图符号的图形设计
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符 号 图 形 的 分 类
点 状 符 号
• • • • • •
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符号定位点确定原则
单个几何图形 下部为几何图形 宽底图形 底部为直角 底部为开口 线状符号
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对 符 号 形 状 产 生 的 立 体 感
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视觉变量的感受——方向感
• 方向感：主要通
过视觉变量中的形状 和方向来实现。
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视觉变量的感受——动态感
• 动态感：是形状视觉变量有规则的排列或者采用特 殊的形状视觉变量而产生的，箭头形状的图形是一种反 映动态效果的特殊方法。同样形状的图形在尺寸上有规 律地从小（大）变大（小）、色相或亮度渐变，也可形 成动感效果
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知觉的整体性
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对具有不良轮廓图形的处理
采用更多的细节促进图形的形成。例如，用颜色或色带将图 形突出出来，或增加更多的地图内容。
虹桥镇
滨 海 镇
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清晰的视觉层次结构
第五章
地图图形设计
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地图图形是地图图形符号、地图注记和其他构成
整个地图版面的基本要素的总称，因而地图的图
形设计就包括地图图形符号设计、注记标注和图
面配置设计等内容，其目的是将地图各个组成部
分按一定的原则组合成一个完整有序的整体，而 且具有一定的美学价值。
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派生视觉变量示例
主要针对面状符号中填充的图案（pattern）而言。
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研究视觉变量的意义
根据几个有限的视觉变量可以构造出几乎无限的 地图符号，简化符号设计，并容易使设计的地图 符号具有系统性。 研究构成各类地图符号（点、线、面）的视觉变 量，在计算机制图中可以减少符号的编程工作量 ，而且便于对各类符号进行分类管理。 视觉变量的变化会使人产生不同的感受，从而获 得对地理特征变化的认识。
大约1ˊ视角所对应的尺寸。
这一限制确立了一个绝对最小尺寸。这个假设是以最好 视力和最佳观察条件所规定的。由于这种假设要求太高，所 以制图工作者可以把最小尺寸规定稍大些，对于普通视力和 普通观察条件可以规定为2ˊ视角对应的尺寸，这似乎是可行
的尺度。
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点状符号可清晰分辨的近似最小尺寸
基本视觉变量
度来衡量。
－方向
• 方向——以相对于某一参考标志线所成的角
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基本视觉变量 －颜色色相
• 颜色色相——是指颜色本身的相貌，是色彩彼此
相互区别的标志。
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基本视觉变量－颜色亮度
• 颜色亮度——是指人眼对物体的明暗感觉（视觉
面状符号
颜色，图案纹理，图元尺寸，间隔（行/列)，排列（交错否）
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不同类型符号的视觉变量
注记
颜色， 字体， 字大， 倾斜， 耸肩， 间距
图 图
图 图
图
图
地图 地 图
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视觉变量的感受——类别感
• 类别感，是指图形给读者带来的不同类别或性质差异 的视觉感受 。